Nowoczesne fabryki i montownie kładą duży nacisk na zachowanie ciągłości produkcji. Utrzymywanie parku maszyn i podzespołów mechanicznych w odpowiedniej kondycji jest kluczem do nieprzerwanej produkcji. Każda nawet najmniejsza awaria w dużych przedsiębiorstwach może wywołać lawinę usterek lub doprowadzić do zatrzymania linii produkcyjnej, a to przełoży się na duże straty przedsiębiorstwa. Czy druk 3D jest technologią która może pomoc w utrzymaniu linii produkcyjnej?
Druk 3D umożliwia produkcję części zamiennych
Niektóre działy utrzymania ruchu już wdrożyły proces tworzenia części zamiennych za pomocą drukarek 3D. Proces taki rozpoczynają od stworzenia listy elementów które naturalnie zużywają się podczas procesu produkcyjnego lub nie ma dla nich łatwo dostępnych zamienników. Następnie gdy występuje przerwa technologiczna na danej linii część z listy może zostać wymontowana w celu stworzenia jej modelu bryłowego. Dzięki takiemu zabiegowi utrzymanie ruchu wykorzystuje moment przestoju linii na stworzenie dokumentacji technicznej dla części zamiennych bez dodatkowego wstrzymywania produkcji. Następnie wykonanie części zlecane jest do firmy świadczącej usługi drukowania 3D. Po kilku dniach gotowy wydrukowany zamiennik przychodzi do działu utrzymania ruchu, który może zamontować go na linii produkcyjnej i potwierdzić czy projekt zamiennika jest poprawny. Gdy fabryka posiada już modele 3D części zamiennych jest w stanie na bieżąco drukować 3D je z momencie awarii lub w przypadku krytycznych podzespołów stworzyć je na swój magazyn części zamiennych.
Dlaczego lepiej zlecić wydrukowanie 3D uszkodzonego elementu niż kupić drukarkę 3D do swojej firmy
Częstym zjawiskiem jest to, że firmy produkcyjne po kilkukrotnym zleceniu wykonania części zamiennej metodą druku 3D do zewnętrznej firmy przekonują się co do zalet tej technologii. Kolejnym krokiem który duża część firm wykonuje jest podjęcie decyzji o zakupie własnej drukarki 3D i niezlecaniu wykonania kolejnych części do innych firm tylko ich wykonanie samemu. Z analiz które takie firmy wykonują, połączonych z niewielką wiedza na temat druku 3D wychodzi, że zakup drukarki 3D zwróci się już po 5 -50 wytworzonych elementach, bo przecież najtańsza drukarka 3D to koszt kilku tysięcy złotych.
Bogatsze firmy, którym zależy na dokładniejszych wyrobach w takiej sytuacji najczęściej decydują się za zakup droższej żywicznej drukarki 3D. Czy takie postępowanie ma sens i pozwoli przyspieszyć produkcję części zamiennych i prototypów?
Drukarka 3D wymaga odpowiednio przeszkolonego zespołu
Drukarkę 3D należy traktować tak samo jak każdą inną maszynę przemysłową. To oznacza, że obsługiwana ona musi być przez osobę przeszkoloną i znającą się na jej budowie. Firma chcąca wdrożyć w swoim zakładzie produkcję części zamiennych na potrzeby utrzymania ruchu musi być świadoma kosztów wyszkolenia pracownika w tym zakresie. Szkolenie takie na pewno nie będzie wykonane jedynie jednorazowo. Gdyż rotacja pracowników na różnych stanowiskach wymusi za jakiś czas przeszkolenie kolejnej osoby gdy obecny operator drukarki 3D zmieni stanowisko lub zakład pracy.
Pomieszczenie dedykowane pod druk 3D
Maszyny przemysłowe jakimi są drukarki 3D muszą mieć dedykowane miejsce. Nie mogą stać w biurze na stole. Drukarki 3D które pracują na żywicach muszą być odizolowane i zabezpieczone przed osobami postronnymi, gdyż opary żywicy mogą być szkodliwe dla zdrowia. Wpływa to również na samo pomieszczenie dedykowane do druku 3D. Pomieszczenie powinno posiadać kontrole dostępu, odpowiedni poziom wentylacji i być przystosowane do całego procesu obróbki wyrobu po jego wydrukowaniu.
Awarie, utrzymanie i serwis drukarek 3D
Firma która zamierza wprowadzić obsługę drukarki 3D do swojego procesu utrzymania produkcji musi być świadoma awarii i niedogodności które się z tym wiążą. Drukarki 3D w technologii FDM nie mają wysokiej powtarzalności a to sprawia, że czasem trzeba wydrukować dany element kilka razy by otrzymać poprawny wyrób. Do tego trzeba dodać awarie maszyn: zapchane dysze, błędy czujników i czas potrzebny na ich wymianę. Drukarki 3D wykonujące modele z żywicy z drugiej strony wymagają ciągłej pracy. Jeśli drukarka wykonująca modele 3D w technologii MJP będzie stała wyłączona przez okres kilku tygodni to z bardzo dużym prawdopodobieństwem materiał który zalega w głowicy utwardzi się psując głowicę. W technologii MJP wymawiana głowicy to koszt rzędu 20 000 euro.
Przechowywanie materiału
Materiały dedykowane do druku 3D muszą być przechowywane w odpowiednich warunkach. Filamenty termoplastyczne wymagają odpowiedniego poziomu wilgoci, a żywice niskiego poziomu światła. Dodatkowo każdy materiał ma określony czas przydatności do druku 3D, który może zostać przekroczony jeśli używamy drukarki 3D sporadycznie.
Zakup drukarki to 1 technologia w której wykonujesz części
Jeśli firma kupuje drukarkę 3D, to zamierza na niej wykonywać części zamienne. Wprowadza to duże ograniczenia, które wynikają z możliwości danej technologii druku 3D. Prawidłowym podejściem jest dobieranie technologii druku 3D do wymagań danej aplikacji. Gdy potrzebujemy mało precyzyjnej podkładki z poliamidu to precyzyjny wydruk 3D z żywicy nie spełni naszych wymagań i na odwrót.
Utrzymanie ruchu za pomocą druku 3D – podsumowanie
Drukarka 3D może pomóc w produkcji części niezbędnych do utrzymania ciągłości linii produkcyjnej. Raz wykonany model 3D części zamiennej może zostać następnie wielokrotnie wytworzony w krótkim czasie. Obecnie jest wiele firm świadczących usługi druku 3D, przez to przedsiębiorstwa które chcą skorzystać z ich usług mogą wybrać lokalną firmę znajdującą się w okolicy lub poszukać firm posiadających odpowiednią do wymagań technologie wytwarzania wyrobu. Wprowadzenie drukarki 3D do własnego przedsiębiorstwa w celu tworzenia części zamiennych może nie być najlepszym pomysłem ze względu na ograniczenia technologiczne, szkolenia pracownika i awarie maszyn.